Hva er de spesielle kravene til vanlig brukte presisjonsmaskineringsprosesser ved produksjon av lagerbaner i rustfritt stål

Lagre i rustfritt stål , spesielt martensittiske rustfrie stållagre som AISI 440C, er verdsatt for deres kombinerte korrosjonsmotstand og hardhet. Imidlertid krever produksjonen av disse lagerbanene høystandard presisjonsmaskineringsprosesser, som sliping og superfinishing. På grunn av de iboende metallurgiske egenskapene til rustfritt stål, stiller disse maskineringstrinnene enda strengere krav til prosessparametere og utstyrsnøyaktighet enn de for vanlig lagerstål.

1. Spesielle krav til sliping: Forebygging av termiske skader og arbeidsherding

Sliping er en kritisk prosess for å danne løpebanegeometri og oppnå dimensjons- og toleransenøyaktighet. Gitt den høye hardheten og den lave termiske ledningsevnen til 440C rustfritt stål, må slipeprosessen kontrolleres strengt for å unngå å introdusere overflatedefekter som kan påvirke lagerets levetid.

1. Streng slipevarmekontroll

Varmeakkumulering: På grunn av den lave termiske ledningsevnen til 440C rustfritt stål, er slipevarmen som genereres under sliping vanskelig å spre raskt, noe som fører til forbigående høye temperaturer på arbeidsstykkets overflate. Denne høye temperaturen kan føre til mykgjøring av løpebanens overflate, redusere løpebanens hardhet og betydelig forkorte kontakttretthetslevetiden.

Kjølevæskestrategi: En høyflytende, høytrykkskjølevæske må brukes for robust kjøling. Å velge en slipevæske med utmerkede smøre- og kjøleegenskaper er avgjørende for å sikre effektiv temperaturkontroll i slipesonen og forhindre dannelse av et termisk skadelag.

Lav mating, høy hastighet: For å redusere slipekrefter og varmeutvikling er det vanligvis nødvendig med lav radiell matingshastighet og passende slipeskivehastighet. De selvslipende egenskapene til slipeskiven bør også optimaliseres for å opprettholde en skarp skjærekant og unngå sløving, som kan forårsake en plutselig økning i varme.

2. Undertrykke arbeidsherding og gjenværende stress

440Cs arbeidsherdingstendens: Under skjæring eller sliping er overflatekornene i martensittisk rustfritt stål utsatt for plastisk deformasjon, noe som resulterer i arbeidsherding. Dette herdede laget øker vanskeligheten med påfølgende kutting og kan forverre overflateruheten.

Restspenningskontroll: Feil slipeparametere kan lett introdusere gjenværende strekkspenning på løpebanens overflate. Strekkspenning reduserer et materiales utmattelsesstyrke og spenningskorrosjonsbestandighet betydelig. Kvalifisert presisjonssliping bør generere gunstig gjenværende trykkspenning på overflaten, noe som er avgjørende for å forbedre utmattingstiden for rullekontakten til lagre.

II. Spesielle krav for superfinishing: Oppnå høy overflateintegritet

Superfinishing, også kjent som honing, er det siste trinnet i bearbeiding av lagerbane. Målet er å eliminere overflatebølger og rundhetsfeil etter sliping, og oppnå ekstremt lav overflateruhet.

1. Kontrollere bølgethet og topografisk nøyaktighet

Eliminering av slipemerker: Kjernen i superfinishing ligger i å bruke en slipende stein for å oscillere løpebanen ved lavt trykk, høy frekvens og korte slag, og effektivt fjerne mikroskopiske topper etter sliping. For materialer med høy hardhet som 440C krever steinutvalget (f.eks. partikkelstørrelse, bindemiddel) og trykkkontroll enda mer presis kontroll for å sikre at bare toppene fjernes uten å forstyrre løpebanens makroskopiske geometri.

Rundhet og rilleprofilnøyaktighet: Ultrafinishing forbedrer løpebaneprofilens formfeil betydelig. Høypresisjonslagere i rustfritt stål krever rundhet og rillekrumning til mikron eller til og med submikronnivåer, noe som krever den ultimate stivheten og bevegelseskontrollnøyaktigheten til ultrabearbeidingsutstyret.

2. Overflateruhet og smørefilm

Ekstremt lav Ra: Ultrafinishing kan redusere overflateruheten (Ra) til løpebaner i rustfritt stål til Ra 0,02 mikron eller enda lavere. Denne ultraglatte overflaten bidrar til å danne en stabil hydrodynamisk smørefilm, og reduserer friksjon og varmeutvikling, noe som er avgjørende for høyhastighetsytelse.

Optimalisering av overflateintegritet: Under ultrabearbeidingsprosessen, ved å kontrollere oljesteinstrykket og skjærevæsken, dannes et jevnt kaldt plastisk deformasjonslag med gjenværende trykkspenning på løpebanens overflate. Dette laget forbedrer løpebanens slitestyrke og avskallingsmotstand, og er avgjørende for påliteligheten til lagre i rustfritt stål.

3. Krav til renslighet og anti-forurensning

Lagre i rustfritt stål krever spesiell oppmerksomhet til renslighet, da deres bruksmiljø ofte er forurensningsfølsomme.

Avgrading og rengjøring: Grundig avgrading og vask er avgjørende etter sliping og superfinishing. Selv små metallpartikler eller slipemiddelrester, selv på mikronnivå, kan forårsake sekundær skade på løpebanene ved høye hastigheter, noe som fører til støy og for tidlig feil.

Rustforebygging og passivering: I motsetning til vanlige lagerstål, krever rustfrie stållagre vanligvis passivering etter maskinering for å fjerne gjenværende fritt jern og forurensninger på overflaten, fremme dannelsen av en beskyttende kromoksidfilm og sikre korrosjonsbestandighet oppfyller designkravene.